斑巖銅礦成礦模式探析

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徐慧，編譯.朱建東，校.

斑巖銅礦是一種大型的成礦系統(tǒng)，通常由小型中酸性巖體的侵入作用所形成，礦(化)體往往呈橢球狀，直徑可達(dá)數(shù)千英尺。關(guān)于斑巖型銅礦的成礦模式，目前眾說(shuō)紛紜，但大部分學(xué)者均認(rèn)同以下的觀點(diǎn):斑巖銅礦的礦質(zhì)、成礦熱液及其伴生的中酸性巖體都是來(lái)自上地幔(或下地殼)。礦質(zhì)和成礦熱液由于中酸性巖漿在上侵過(guò)程及侵位后的結(jié)晶過(guò)程中，溫壓條件的變化而析出，并在有利的構(gòu)造位置富集成礦。礦化體與(斑)巖體緊密共生，礦化呈細(xì)脈浸染狀產(chǎn)于巖體及其圍巖中，有的甚至整個(gè)巖體礦化，且分布較均勻。礦化體及周圍巖石具一定的熱液蝕變，并具有一定的橫向和垂向分帶特征。礦床常產(chǎn)于深大斷裂附近，在空間上常呈帶狀分布，并與一定的構(gòu)造、巖漿帶相一致。同時(shí)，礦化巖體的產(chǎn)狀往往與圍巖不一致，但也有部分斑巖型銅礦的礦(化)體與圍巖基本一致，具“層控型”特征。

然而，這種觀點(diǎn)卻難以解釋以下基本地質(zhì)事實(shí):眾所周知，中酸性巖漿巖在全球范圍內(nèi)各個(gè)時(shí)期和不同地區(qū)都有廣泛的分布。然而卻有99%以上的中酸性巖漿巖在其形成的過(guò)程中并沒有使銅等金屬元素發(fā)生富集。這表明，在中酸性巖漿巖的形成過(guò)程中(至少是絕大部分)，銅等金屬元素并沒有得到富集。為何在某些小型中酸性(斑)巖體中產(chǎn)出如此巨量的銅元素?這用巖漿分異熱液成礦說(shuō)很難解釋。

“活動(dòng)轉(zhuǎn)移說(shuō)”則認(rèn)為:高侵位的中酸性斑巖體含水量很少，在溫度下降、巖漿結(jié)晶過(guò)程中不會(huì)析出流體，礦質(zhì)與成礦熱液主要來(lái)自圍巖，巖漿巖主要起熱動(dòng)力源的作用。由于巖漿的活動(dòng)，使原賦存于地層中的地下水或?qū)娱g隙裂隙水(或鹵水)活化，并攜取圍巖中的有用組分成為含礦熱液，在巖漿熱動(dòng)力源的帶動(dòng)下，沿著一定的構(gòu)造系統(tǒng)循環(huán)，并在有利部位富集成礦。這種觀點(diǎn)很好地解釋了如下地質(zhì)現(xiàn)象:某些斑巖銅礦具層控特點(diǎn)，礦床的產(chǎn)出受一定層位的控制，礦體呈似層狀產(chǎn)于圍巖中，產(chǎn)狀與地層基本一致。但仍有些地質(zhì)事實(shí)難于解釋，如難以解釋巖體內(nèi)部出現(xiàn)的礦體，特別是那些呈細(xì)脈浸染狀均勻分布的全巖礦化斑巖體，因?yàn)槲覀冎溃瑖鷰r中的水(成礦流體)無(wú)法進(jìn)入已經(jīng)處于飽和狀態(tài)的巖漿熔融體。

在時(shí)空分布規(guī)律上，斑巖銅礦在時(shí)間上集中分布于新生代，大約占59.5%，其次為中生代，約占35%，中生代之前的超大型斑巖銅礦僅限于中亞—蒙古的古生代造山帶和某些前寒武紀(jì)的克拉通造山帶。世界上90%的超大型斑巖銅礦集中在環(huán)太平洋帶，特別是在東太平洋帶的被動(dòng)大陸邊緣及太平洋西岸的島弧鏈。